TWI555804B - 硏磨劑、硏磨劑套組及基體的硏磨方法 - Google Patents

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Description

研磨劑、研磨劑套組及基體的研磨方法
本發明是有關於一種研磨劑、研磨劑套組、及使用上述研磨劑或上述研磨劑套組的基體的研磨方法。尤其，本發明是有關於一種用於作為半導體元件的製造技術的基體表面的平坦化步驟的研磨劑、研磨劑套組、及使用上述研磨劑或上述研磨劑套組的基體的研磨方法。更詳細而言，本發明是有關於一種用於淺溝槽分離(淺溝槽隔離(Shallow Trench Isolation)，以下稱為「STI」)絕緣材料、前金屬(Pre-metal)絕緣材料、層間絕緣材料等的平坦化步驟的研磨劑、研磨劑套組、及使用上述研磨劑或上述研磨劑套組的基體的研磨方法。
近年來的半導體元件的製造步驟中，用於高密度化．微細化的加工技術的重要性越來越高。作為加工技術之一的CMP(Chemical Mechanical Polishing：化學機械研磨)技術於半導體元件的製造步驟中，對於STI的形成、前金屬絕緣材料或層間絕緣材料的平坦化、插塞或埋入金屬配線的形成等而言成為必需的技術。
作為CMP研磨劑而被最多使用的是包含燻製二氧化矽(fumed silica)、膠體二氧化矽等二氧化矽(氧化矽)粒子作為研磨粒的二氧化矽系CMP研磨劑。二氧化矽系CMP研磨劑的特徵為通用性高，藉由適當地選擇研磨粒含量、pH、添加劑等，可不論絕緣材料或導電材料而研磨種類廣泛的材料。
另一方面，主要以氧化矽等絕緣材料為對象的包含鈰化合物粒子作為研磨粒的CMP研磨劑的需求亦擴大。例如，包含氧化鈰(二氧化鈰(ceria))粒子作為研磨粒的氧化鈰系CMP研磨劑即便研磨粒含量低於二氧化矽系CMP研磨劑，亦可高速地研磨氧化矽(例如，參照下述專利文獻1及專利文獻2)。
為了調節研磨劑的研磨特性，已知將各種有機化合物添加至研磨劑中。例如，已知將界面活性劑添加至氧化鈰系CMP研磨劑中。作為此種技術，已知包含親水親油平衡(Hydrophile-Lipophile Balance，HLB)值為17.5以上的非離子性界面活性劑(聚氧丙烯甘油醚等)的研磨劑(例如，參照下述專利文獻3)。
然而，近年來，於半導體元件的製造步驟中，要求達成配線的進一步的微細化，從而研磨時產生的研磨損傷正成為問題。即，當使用先前的氧化鈰系研磨劑進行研磨時，即便產生微小的研磨損傷，若該研磨損傷的大小比先前的配線寬度小，則不會成為問題，但當要達成配線的進一步的微細化時，即便研磨損傷微小，亦會成為問題。
針對該問題，正在研究使用4價金屬元素的氫氧化物粒子的研磨劑(例如，參照下述專利文獻4)。另外，亦正在對4價金屬元素的氫氧化物粒子的製造方法進行研究(例如，參照下述專利文獻5)。這些技術是如下的技術：藉由發揮4價金屬元素的氫氧化物粒子所具有的化學作用，並極力減小機械作用，而減少由粒子所引起的研磨損傷。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本專利特開平10-106994號公報
專利文獻2：日本專利特開平08-022970號公報
專利文獻3：日本專利特開2009-212378號公報
專利文獻4：國際公開第2002/067309號
專利文獻5：日本專利特開2006-249129號公報
非專利文獻
非專利文獻1：分散技術大全集，資訊機構(JOHOKIKO)股份有限公司，2005年7月，第三章「各種分散機的最新開發動向與選定基準」
但是，於專利文獻4及專利文獻5所記載的技術中，雖然研磨損傷得以減少，但絕緣材料的研磨速度稱不上足夠快。研磨速度會對製造製程的效率產生影響，因此需要具有更快的研磨速度的研磨劑。
另外，於用以形成STI的CMP步驟中，使用氮化矽、多 晶矽等作為終止層材料(研磨停止層的構成材料)來對氧化矽等絕緣材料進行研磨。於此情況下，為了提昇平坦性、抑制侵蝕(終止層材料的過度研磨)等目的，而需要相對於終止層材料的絕緣材料的研磨選擇性(研磨速度比：絕緣材料的研磨速度/終止層材料的研磨速度)高的研磨劑。
本發明是欲解決此種技術性課題的發明，其目的在於提供一種可提昇絕緣材料的研磨速度，並且可提昇相對於終止層材料的絕緣材料的研磨選擇性的研磨劑、研磨劑套組及研磨方法。
為了解決上述課題，本發明的發明者等人對增大研磨粒與絕緣材料的相互作用進行研究，想到藉由特定的甘油化合物而使研磨粒與絕緣材料以氫鍵進行架橋，從而完成了本發明。
本發明的第一實施形態的研磨劑包括水、含有4價金屬元素的氫氧化物的研磨粒、及甘油化合物，甘油化合物為選自由以下述通式(I)所表示的化合物、及以下述通式(II)所表示的化合物所組成的群組中的至少一種， 式(I)中，m為3以上的整數； 式(II)中，n表示2以上的整數，R1、R2及多個R3分別獨立地表示氫原子、以下述通式(III)所表示的基、或以下述通式(IV)所表示的基。其中，R1、R2及多個R3均為氫原子的情況除外； 式(III)中，p表示1以上的整數； 式(IV)中，q表示1以上的整數。
根據本發明的第一實施形態的研磨劑，與先前的研磨劑相比，可提昇絕緣材料的研磨速度，並且可提昇相對於終止層材料的絕緣材料的研磨選擇性。另外，根據本發明的第一實施形態的研磨劑，於將STI絕緣材料、前金屬絕緣材料、層間絕緣材料 等平坦化的CMP技術中，可高速地研磨這些絕緣材料，並且可提昇相對於終止層材料的絕緣材料的研磨選擇性。進而，根據本發明的第一實施形態的研磨劑，亦可提昇絕緣材料的研磨速度，並以低研磨損傷研磨絕緣材料。
本發明的第二實施形態的研磨劑包括水、含有4價金屬元素的氫氧化物的研磨粒、及甘油化合物，甘油化合物為選自由聚甘油、二甘油衍生物及聚甘油衍生物所組成的群組中的至少一種，甘油化合物的HLB(Hydrophile-Lipophile Balance)值為19.8~20.0。
再者，於本說明書中，「聚甘油」是甘油的平均聚合度為3以上的聚甘油(3聚體以上的聚甘油)。另外，於本說明書中，「二甘油衍生物」是將官能基導入至二甘油中而成的化合物，「聚甘油衍生物」是將官能基導入至甘油的平均聚合度為3以上的聚甘油中而成的化合物。
根據本發明的第二實施形態的研磨劑，與先前的研磨劑相比，可提昇絕緣材料的研磨速度，並且可提昇相對於終止層材料的絕緣材料的研磨選擇性。另外，根據本發明的第二實施形態的研磨劑，於將STI絕緣材料、前金屬絕緣材料、層間絕緣材料等平坦化的CMP技術中，可高速地研磨這些絕緣材料，並且可提昇相對於終止層材料的絕緣材料的研磨選擇性。進而，根據本發明的第二實施形態的研磨劑，亦可提昇絕緣材料的研磨速度，並以低研磨損傷研磨絕緣材料。
於本發明的第二實施形態的研磨劑中，甘油化合物可為聚氧伸烷基二甘油醚，亦可為聚氧伸烷基聚甘油醚。藉此，可進一步提昇絕緣材料的研磨速度，並且可進一步提昇相對於終止層材料的絕緣材料的研磨選擇性。
於本發明的研磨劑中，4價金屬元素的氫氧化物較佳為選自由稀土金屬元素的氫氧化物及鋯的氫氧化物所組成的群組中的至少一種。藉此，可進一步提昇絕緣材料的研磨速度，並且可進一步提昇相對於終止層材料的絕緣材料的研磨選擇性。
研磨粒的平均粒徑較佳為1 nm以上、300 nm以下。藉此，可進一步提昇絕緣材料的研磨速度，並且可進一步提昇相對於終止層材料的絕緣材料的研磨選擇性。
研磨粒的含量以研磨劑的總質量為基準，較佳為0.005質量%以上、20質量%以下。藉此，可進一步提昇絕緣材料的研磨速度，並且可進一步提昇相對於終止層材料的絕緣材料的研磨選擇性。
甘油化合物的重量平均分子量較佳為250以上、10×103以下。藉此，可進一步提昇絕緣材料的研磨速度，並且可進一步提昇相對於終止層材料的絕緣材料的研磨選擇性。
以研磨劑的總質量為基準，甘油化合物的含量較佳為0.01質量%以上、10質量%以下。藉此，可進一步提昇絕緣材料的研磨速度，並且可進一步提昇相對於終止層材料的絕緣材料的研磨選擇性。
本發明的研磨劑的pH較佳為3.0以上、12.0以下。藉此，可進一步提昇絕緣材料的研磨速度，並且可進一步提昇相對於終止層材料的絕緣材料的研磨選擇性。
另外，本發明的一實施形態是有關於上述研磨劑於研磨包含氧化矽的被研磨面的研磨方法中的使用。即，本發明的研磨劑較佳為用以研磨包含氧化矽的被研磨面。
本發明的研磨劑套組將上述研磨劑的構成成分分開保存於第一液體與第二液體中，第一液體包含研磨粒及水，第二液體包含甘油化合物及水。根據本發明的研磨劑套組，與使用先前的研磨劑的情況相比，可提昇絕緣材料的研磨速度，並且可提昇相對於終止層材料的絕緣材料的研磨選擇性。
本發明的第一實施形態的基體的研磨方法可包括使用上述研磨劑研磨基體的被研磨面的步驟，亦可包括使用將上述研磨劑套組中的第一液體與第二液體混合而獲得的研磨劑研磨基體的被研磨面的步驟。根據這些研磨方法，藉由使用上述研磨劑或研磨劑套組，與使用先前的研磨劑的情況相比，可提昇絕緣材料的研磨速度，並且可提昇相對於終止層材料的絕緣材料的研磨選擇性。另外，根據此種研磨方法，亦可提昇相對於終止層材料的絕緣材料的研磨選擇性，並抑制凹陷(dishing)的產生。
另外，本發明的第二實施形態的基體的研磨方法是具有絕緣材料及多晶矽的基體的研磨方法，可包括使用上述研磨劑，相對於多晶矽而選擇性地研磨絕緣材料的步驟，亦可包括使用將 上述研磨劑套組中的第一液體與第二液體混合而獲得的研磨劑，相對於多晶矽而選擇性地研磨絕緣材料的步驟。根據這些研磨方法，藉由使用上述研磨劑或研磨劑套組，與使用先前的研磨劑的情況相比，可提昇絕緣材料的研磨速度，並且可提昇相對於多晶矽的絕緣材料的研磨選擇性。另外，根據此種研磨方法，亦可提昇相對於多晶矽的絕緣材料的研磨選擇性，並抑制凹陷的產生。
根據本發明，可提供一種可提昇絕緣材料的研磨速度，並且可提昇相對於終止層材料的絕緣材料的研磨選擇性的研磨劑、研磨劑套組及研磨方法。根據本發明，可提供一種於使用終止層的絕緣材料的研磨中，可提昇絕緣材料的研磨速度，並且可提昇相對於終止層材料的絕緣材料的研磨選擇性的研磨劑、研磨劑套組及研磨方法。另外，根據本發明，尤其可提供一種於將STI絕緣材料、前金屬絕緣材料、層間絕緣材料等平坦化的CMP技術中，可高速地研磨這些絕緣材料，並且可提昇相對於終止層材料的絕緣材料的研磨選擇性的研磨劑、研磨劑套組及研磨方法。進而，根據本發明，亦可提昇絕緣材料的研磨速度，並以低研磨損傷研磨絕緣材料。
圖1是表示於添加了添加劑時研磨粒凝聚的樣子的示意圖。
圖2是表示於添加了添加劑時研磨粒凝聚的樣子的示意圖。
以下，對本發明的實施形態的研磨劑、研磨劑套組、及使用上述研磨劑或上述研磨劑套組的基體的研磨方法進行詳細說明。
本實施形態的研磨劑是於研磨時接觸被研磨面的組成物，例如為CMP研磨劑。具體而言，本實施形態的研磨劑至少包括水、含有4價金屬元素的氫氧化物的研磨粒、及特定的甘油化合物。以下，對必需成分及可任意地添加的成分進行說明。
(研磨粒)
研磨粒的特徵在於含有4價金屬元素的氫氧化物。所謂「4價金屬元素的氫氧化物」，於本說明書中，是指包含4價的金屬(M4+)與至少一個氫氧化物離子(OH-)的化合物。4價金屬元素的氫氧化物亦可包含氫氧化物離子以外的陰離子(例如硝酸離子NO3 -及硫酸離子SO4 2-)。例如，4價金屬元素的氫氧化物亦可包含鍵結於4價金屬元素上的陰離子(例如硝酸離子NO3 -、硫酸離子SO4 2-)。
與包含二氧化矽、氧化鈰等的先前的研磨粒相比，含有4價金屬元素的氫氧化物的研磨粒與絕緣材料(例如氧化矽)的反應性高，且能夠以高研磨速度研磨絕緣材料。於本實施形態的研磨劑中，除含有4價金屬元素的氫氧化物的研磨粒以外，亦可併用其他研磨粒。作為此種其他研磨粒，例如可列舉二氧化矽、氧化鋁、氧化鈰等的粒子。另外，作為含有4價金屬元素的氫氧化 物的研磨粒，亦可使用含有4價金屬元素的氫氧化物與二氧化矽的複合粒子等。
於研磨粒中，以研磨粒整體為基準，4價金屬元素的氫氧化物的含量較佳為80質量%以上，更佳為90質量%以上，進而更佳為95質量%以上，特佳為98質量%以上，極佳為99質量%以上。就容易製備研磨劑且研磨特性亦更優異的觀點而言，最佳為研磨粒包含4價金屬元素的氫氧化物(研磨粒的100質量%為4價金屬元素的氫氧化物的粒子)。
4價金屬元素的氫氧化物較佳為選自由稀土金屬元素的氫氧化物及鋯的氫氧化物所組成的群組中的至少一種。作為4價金屬元素的氫氧化物，就進一步提昇絕緣材料的研磨速度的觀點而言，較佳為稀土金屬元素的氫氧化物。作為可取得4價的稀土金屬元素，可列舉鈰、鐠、鋱等鑭系元素等，其中，就絕緣材料的研磨速度更優異的觀點而言，較佳為鑭系元素，更佳為鈰。亦可將稀土金屬元素的氫氧化物與鋯的氫氧化物併用，亦可自稀土金屬元素的氫氧化物中選擇兩種以上來使用。
就進一步提昇絕緣材料的研磨速度的觀點而言，研磨劑、或後述的研磨劑套組中的漿料中的研磨粒的平均粒徑的下限較佳為1 nm以上，更佳為2 nm以上，進而更佳為3 nm以上。就進一步抑制被研磨面受損的觀點而言，研磨粒的平均粒徑的上限較佳為300 nm以下，更佳為250 nm以下，進而更佳為200 nm以下，特佳為100 nm以下，極佳為50 nm以下。就上述觀點而言， 研磨粒的平均粒徑更佳為1 nm以上、300 nm以下。
所謂研磨粒的「平均粒徑」，是指研磨粒的平均二次粒徑。研磨粒的平均粒徑例如可使用光繞射散射式粒度分布計(例如貝克曼庫爾特(Beckman Coulter)公司製造，商品名：N5，或者馬爾文儀器(Malvern Instruments)公司製造，商品名：Zetasizer 3000HSA)，對研磨劑、或後述的研磨劑套組中的漿料進行測定。
可認為於本實施形態的研磨劑的構成成分中，4價金屬元素的氫氧化物對研磨特性造成的影響大。因此，藉由調整4價金屬元素的氫氧化物的含量，研磨粒與被研磨面的化學的相互作用提昇，可進一步提昇研磨速度。因此，以研磨劑總質量為基準，4價金屬元素的氫氧化物的含量較佳為0.01質量%以上，更佳為0.03質量%以上，進而更佳為0.05質量%以上。另外，就容易避免研磨粒的凝聚，並且與被研磨面的化學的相互作用變得良好，可有效地活用研磨粒的特性的觀點而言，以研磨劑總質量為基準，4價金屬元素的氫氧化物的含量較佳為8質量%以下，更佳為5質量%以下，進而更佳為3質量%以下，特佳為1質量%以下，極佳為0.5質量%以下，尤佳為0.3質量%以下。
就進一步提昇絕緣材料的研磨速度的觀點而言，以研磨劑的總質量為基準，研磨粒的含量的下限較佳為0.005質量%以上，更佳為0.01質量%以上，進而更佳為0.02質量%以上，特佳為0.04質量%以上，極佳為0.05質量%以上。就提高研磨劑的保存穩定性的觀點而言，以研磨劑的總質量為基準，研磨粒的含量 的上限較佳為20質量%以下，更佳為15質量%以下，進而更佳為10質量%以下。就上述觀點而言，以研磨劑的總質量為基準，研磨粒的含量更佳為0.005質量%以上、20質量%以下。
另外，藉由進一步減少研磨粒的含量，就可進一步減少成本及研磨損傷的觀點而言較佳。若研磨粒的含量變少，則存在絕緣材料等的研磨速度亦下降的傾向。另一方面，含有4價金屬元素的氫氧化物的研磨粒即便為少量，亦可獲得規定的研磨速度，因此可取得研磨速度與由減少研磨粒的含量所帶來的優點的平衡，並進一步減少研磨粒的含量。就此種觀點而言，研磨粒的含量較佳為5質量%以下，更佳為3質量%以下，進而更佳為1質量%以下，特佳為0.5質量%以下，極佳為0.3質量%以下。
[吸光度]
研磨粒較佳為含有4價金屬元素的氫氧化物、且滿足下述條件(a)及條件(b)的至少一個條件。再者，所謂將研磨粒的含量調整成規定量的「水分散液」，是指包含規定量的研磨粒與水的液體。
(a)研磨粒在將該研磨粒的含量調整成1.0質量%的水分散液中，給予對於波長400 nm的光1.00以上的吸光度。
(b)研磨粒在將該研磨粒的含量調整成0.0065質量%的水分散液中，給予對於波長290 nm的光1.000以上的吸光度。
關於上述條件(a)，藉由使用在將研磨粒的含量調整成1.0質量%的水分散液中，給予對於波長400 nm的光1.00以上的 吸光度的研磨粒，可進一步提昇研磨速度。雖然其原因未必明確，但本發明者如以下般考慮。即，可認為對應於4價金屬元素的氫氧化物的製造條件等，含有包含4價的金屬(M4+)、1個~3個氫氧化物離子(OH-)及1個~3個陰離子(Xc-)的M(OH)aXb(式中，a+b×c=4)的粒子作為研磨粒的一部分而生成(再者，此種粒子亦為「含有4價金屬元素的氫氧化物的研磨粒」)。可認為於M(OH)aXb中，吸電子性的陰離子(Xc-)發揮作用而使氫氧化物離子的反應性提昇，且伴隨M(OH)aXb的存在量增加，研磨速度提昇。而且，可認為因含有M(OH)aXb的粒子吸收波長400 nm的光，故伴隨M(OH)aXb的存在量增加且對於波長400 nm的光的吸光度變高，研磨速度提昇。
可認為含有4價金屬元素的氫氧化物的研磨粒不僅可含有M(OH)aXb，亦可含有M(OH)4、MO2等。作為陰離子(Xc-)，例如可列舉NO3 -、SO4 2-。
再者，含有4價金屬元素的氫氧化物的研磨粒含有M(OH)aXb這件事情可藉由如下的方法來確認：於利用純水充分清洗研磨粒後，藉由FT-IR ATR法(Fourier transform Infra Red Spectrometer Attenuated Total Reflection法，傅立葉轉換紅外分光光度計全反射測定法)來檢測相當於陰離子(Xc-)的峰值。亦可藉由XPS法(X-ray Photoelectron Spectroscopy，X射線光電子分光法)來確認陰離子(Xc-)的存在。
此處，已確認M(OH)aXb(例如M(OH)3X)的波長400 nm 的吸收峰值遠小於後述的波長290 nm的吸收峰值。對此，本發明者使用研磨粒含量比較多、容易被檢測出吸光度大的研磨粒含量為1.0質量%的水分散液對吸光度的大小進行研究的結果，發現當使用在該水分散液中給予對於波長400 nm的光1.00以上的吸光度的研磨粒時，研磨速度的提昇效果優異。再者，如上所述可認為對於波長400 nm的光的吸光度是源自研磨粒的吸光度，因此對於包含給予對於波長400 nm的光1.00以上的吸光度的物質(例如呈現黃色的色素成分)來代替給予對於波長400 nm的光1.00以上的吸光度的研磨粒的研磨劑而言，難以獲得研磨速度的上述提昇效果。
關於上述條件(b)，藉由使用在將研磨粒的含量調整成0.0065質量%的水分散液中，給予對於波長290 nm的光1.000以上的吸光度的研磨粒，可進一步提昇研磨速度。雖然其原因未必明確，但本發明者如以下般考慮。即，於計算方面，對應於4價金屬元素的氫氧化物的製造條件等而生成的含有M(OH)aXb(例如M(OH)3X)的粒子在波長290 nm附近具有吸收的峰值，例如包含Ce4+(OH-)3NO3 -的粒子在波長290 nm處具有吸收的峰值。因此，可認為伴隨M(OH)aXb的存在量增加而對於波長290 nm的光的吸光度變高，研磨速度提昇。
此處，對於波長290 nm附近的光的吸光度存在以超出測定極限的程度而被大量地檢測出的傾向。對此，本發明者使用研磨粒的含量比較少、吸光度容易被小量地檢測出的研磨粒含量 為0.0065質量%的水分散液對吸光度的大小進行研究的結果，發現當使用在該水分散液中給予對於波長290 nm的光1.000以上的吸光度的研磨粒時，研磨速度的提昇效果優異。另外，本發明者發現與具有若被吸光物質吸收，則該吸光物質呈現黃色的傾向的波長400 nm附近的光不同，研磨粒對於波長290 nm附近的光的吸光度越高，使用此種研磨粒的研磨劑及漿料的黃色調變得越濃，且發現研磨劑及漿料的黃色調變得越濃，研磨速度越提昇。而且，本發明者發現研磨粒含量為0.0065質量%的水分散液中的對於波長290 nm的光的吸光度、與研磨粒含量為1.0質量%的水分散液中的對於波長400 nm的光的吸光度有關聯。
就以更優異的研磨速度研磨絕緣材料的觀點而言，對於波長290 nm的光的吸光度的下限較佳為1.000以上，更佳為1.050以上，進而更佳為1.100以上，特佳為1.130以上，極佳為1.150以上。對於波長290 nm的光的吸光度的上限並無特別限制，但較佳為例如10.00。
當給予對於波長400 nm的光1.00以上的吸光度的研磨粒在將研磨粒的含量調整成0.0065質量%的水分散液中，給予對於波長290 nm的光1.000以上的吸光度時，能夠以更優異的研磨速度研磨絕緣材料。
另外，4價金屬元素的氫氧化物(例如M(OH)aXb)存在不吸收波長450 nm以上，特別是波長450 nm~600 nm的光的傾向。因此，就抑制因含有雜質而對研磨產生不良影響、而以更優 異的研磨速度研磨絕緣材料的觀點而言，研磨粒較佳為在將該研磨粒的含量調整成0.0065質量%(65 ppm)的水分散液中，給予對於波長450 nm~600 nm的光0.010以下的吸光度的研磨粒。即，較佳為在將研磨粒的含量調整成0.0065質量%的水分散液中，對於波長450 nm~600 nm的範圍內的所有光的吸光度不超過0.010。對於波長450 nm~600 nm的光的吸光度的上限更佳為0.005以下，進而更佳為0.001以下。對於波長450 nm~600 nm的光的吸光度的下限較佳為0。
水分散液中的吸光度例如可使用日立製作所股份有限公司製造的分光光度計(裝置名：U3310)來測定。具體而言，例如製備將研磨粒的含量調整成1.0質量%或0.0065質量%的水分散液作為測定樣品。將約4 mL的該測定樣品裝入至1 cm見方的單元(cell)中，並將單元設置於裝置內。繼而，於波長200 nm~600 nm的範圍內進行吸光度測定，並根據所獲得的圖表(chart)來判斷吸光度。
當以研磨粒的含量少於1.0質量%的方式過度稀釋後測定對於波長400 nm的光的吸光度時，若吸光度顯示1.00以上，則亦可設定當將研磨粒的含量設為1.0質量%時吸光度亦為1.00以上來篩選(screening)吸光度。當以研磨粒的含量少於0.0065質量%的方式過度稀釋後測定對於波長290 nm的光的吸光度時，若吸光度顯示1.000以上，則亦可設定當將研磨粒的含量設為0.0065質量%時吸光度亦為1.000以上來篩選吸光度。當以研磨粒的含量 多於0.0065質量%的方式稀釋後測定對於波長450 nm~600 nm的光的吸光度時，若吸光度顯示0.010以下，則亦可設定當將研磨粒的含量設為0.0065質量%時吸光度亦為0.010以下來篩選吸光度。
[透光率]
本實施形態的研磨劑較佳為對於可見光的透明度高(於目視下透明或接近透明)。具體而言，本實施形態的研磨劑中所含有的研磨粒較佳為在將該研磨粒的含量調整成1.0質量%的水分散液中，給予對於波長500 nm的光50%/cm以上的透光率。藉此，可進一步抑制由添加劑的添加所引起的研磨速度的下降，因此容易維持研磨速度，並獲得其他特性。就該觀點而言，上述透光率的下限更佳為60%/cm以上，進而更佳為70%/cm以上，特佳為80%/cm以上，極佳為90%/cm以上，尤佳為92%/cm以上。透光率的上限為100%/cm。
藉由如此調整研磨粒的透光率而可抑制研磨速度的下降的詳細原因尚未可知，但本發明者如以下般考慮。可認為於含有4價金屬元素(鈰等)的氫氧化物的研磨粒中，化學作用比機械作用更具支配性。因此，可認為研磨粒的數量比研磨粒的大小更有助於研磨速度。
當於研磨粒的含量為1.0質量%的水分散液中透光率低時，可認為存在於該水分散液中的研磨粒存在相對多的粒徑大的粒子(以下稱為「粗大粒子」)。若將添加劑(例如聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol，PVA))添加至含有此種研磨粒的研磨劑中， 則如圖1所示，其他粒子以粗大粒子為核而凝聚。作為其結果，可認為作用於每單位面積的被研磨面上的研磨粒數(有效研磨粒數)減少，與被研磨面接觸的研磨粒的比表面積減少，因此引起研磨速度的下降。
另一方面，當於研磨粒的含量為1.0質量%的水分散液中透光率高時，可認為存在於該水分散液中的研磨粒為「粗大粒子」少的狀態。當如上述般粗大粒子的存在量少時，如圖2所示，即便將添加劑(例如聚乙烯醇)添加至研磨劑中，因如成為凝聚的核的粗大粒子少，故研磨粒彼此的凝聚亦得到抑制、或者凝聚粒子的大小比圖1所示的凝聚粒子小。作為其結果，可認為作用於每單位面積的被研磨面的研磨粒數(有效研磨粒數)得以維持，與被研磨面接觸的研磨粒的比表面積得以維持，因此難以產生研磨速度的下降。
於本發明者的研究中，可知即便是於一般的粒徑測定裝置中所測定的粒徑相同的研磨劑，亦可能存在目視下為透明(透光率高)的研磨劑、及目視下混濁(透光率低)的研磨劑。因此，可認為可產生如上所述的作用的粗大粒子即便是利用一般的粒徑測定裝置無法探測的程度的極少量，亦導致研磨速度的下降。
另外，已知即便為了減少粗大粒子而重複進行多次過濾，亦存在如下的情況：研磨速度因添加劑而下降的現象未得到充分改善、起因於吸光度的研磨速度的上述提昇效果未得到充分發揮。因此，本發明者發現藉由對研磨粒的製造方法下工夫等， 並於水分散液中使用透光率高的研磨粒，可解決上述問題。
上述透光率是對於波長500 nm的光的透過率。上述透光率可藉由分光光度計來測定。具體而言，例如可藉由日立製作所股份有限公司製造的分光光度計U3310(裝置名)來測定。
作為更具體的測定方法，製備將研磨粒的含量調整成1.0質量%的水分散液作為測定樣品。將約4 mL的該測定樣品裝入至1 cm見方的單元中，於將單元設置於裝置內後進行測定。再者，已明確當於研磨粒的含量大於1.0質量%的水分散液中具有50%/cm以上的透光率時，對水分散液進行稀釋而使研磨粒的含量變成1.0質量%時透光率亦變成50%/cm以上。因此，藉由使用研磨粒的含量大於1.0質量%的水分散液，能夠以簡便的方法篩選透光率。
研磨劑中所含有的研磨粒於水分散液中給予的吸光度及透光率可於將研磨粒以外的固體成分、及水以外的液體成分去除後，製備規定的研磨粒含量的水分散液，並使用該水分散液來測定。雖然亦根據研磨劑中所含有的成分而不同，但於去除固體成分或液體成分時，例如可利用：使用能夠被施加數千G以下的重力加速度的離心機的離心分離、使用能夠被施加數萬G以上的重力加速度的超離心機的超離心分離等離心分離法；分配層析法、吸附層析法、凝膠滲透層析法、離子交換層析法等層析法；自然過濾、減壓過濾、加壓過濾、超過濾等過濾法；減壓蒸餾、常壓蒸餾等蒸餾法，亦可將這些方法適宜組合。
例如，當含有重量平均分子量為數萬以上(例如5萬以上)的化合物時，可列舉層析法、過濾法等，其中，較佳為凝膠滲透層析法及超過濾。當使用過濾法時，可藉由設定適當的條件而使研磨劑中所含有的研磨粒通過過濾器。當含有重量平均分子量為數萬以下(例如未滿5萬)的化合物時，可列舉層析法、過濾法、蒸餾法等，較佳為凝膠滲透層析法、超過濾及減壓蒸餾。當含有多種研磨粒時，可列舉過濾法、離心分離法等，於過濾的情況下，濾液中包含更多的含有4價金屬元素的氫氧化物的研磨粒，於離心分離的情況下，液相中包含更多的含有4價金屬元素的氫氧化物的研磨粒。
作為利用層析法分離研磨粒的方法，例如可藉由下述條件來分離取出研磨粒成分、及/或分離取出其他成分。
試樣溶液：研磨劑100 μL
檢測器：日立製作所股份有限公司製造的UV-VIS檢測器，商品名「L-4200」，波長：400 nm
積分器：日立製作所股份有限公司製造的凝膠滲透層析法(Gel Permeation Chromatography，GPC)積分器，商品名「D-2500」
泵：日立製作所股份有限公司製造，商品名「L-7100」
管柱：日立化成股份有限公司製造的水系高效液相層析法(High Performance Liquid Chromatography，HPLC)用填充管柱，商品名「GL-W550S」
溶離液：去離子水
測定溫度：23℃
流速：1 mL/min(壓力為40 kg/cm2~50 kg/cm2左右)
測定時間：60分鐘
再者，較佳為於進行層析法前，使用除氣裝置進行溶離液的除氣處理。當無法使用除氣裝置時，較佳為事先藉由超音波等來對溶離液進行除氣處理。
根據研磨劑中所含有的成分，存在即便於上述條件下亦無法分離取出研磨粒成分的可能性，於此情況下，可藉由使試樣溶液量、管柱種類、溶離液種類、測定溫度、流速等最佳化來進行分離。另外，藉由調整研磨劑的pH，並調整研磨劑中所含有的成分的餾出時間，從而存在可與研磨粒分離的可能性。當研磨劑中存在不溶成分時，較佳為視需要藉由過濾、離心分離等來去除不溶成分。
[研磨粒的製作方法]
4價金屬元素的氫氧化物可藉由使4價金屬元素的鹽(金屬鹽)與鹼源(鹼)進行反應來製作。4價金屬元素的氫氧化物較佳為藉由將4價金屬元素的鹽與鹼性溶液(例如鹼性水溶液)混合來製作。藉此，可獲得粒徑極細的粒子，而可獲得研磨損傷的減少效果更優異的研磨劑。此種方法例如於專利文獻5中有揭示。4價金屬元素的氫氧化物可藉由將4價金屬元素的鹽的金屬鹽溶液(例如金屬鹽水溶液)與鹼性溶液混合而獲得。再者，當將4價金屬元素的鹽及鹼源的至少一者以液體狀態供給至反應系統中 時，對混合液進行攪拌的方法並無限定。例如可列舉：使用繞旋轉軸旋轉的棒狀、板狀或螺旋槳狀的攪拌子或攪拌翼對混合液進行攪拌的方法；使用自容器的外部傳送動力的磁力攪拌器，藉由旋轉的磁場來使攪拌子旋轉而對混合液進行攪拌的方法；利用設置於槽外的泵對混合液進行攪拌的方法；藉由對外部氣體加壓來將其劇烈地吹入至槽內而對混合液進行攪拌的方法。作為4價金屬元素的鹽，可無特別限制地使用先前公知的鹽，可列舉：M(NO3)4、M(SO4)2、M(NH4)2(NO3)6、M(NH4)4(SO4)4(M表示稀土金屬元素)、Zr(SO4)2．4H2O等。作為M，較佳為具有化學活性的鈰(Ce)。
作為調整吸光度及透光率的方法，可列舉4價金屬元素的氫氧化物的製造方法的最佳化等。作為使對於波長400 nm的光的吸光度及對於波長290 nm的光的吸光度變化的方法，具體而言，例如可列舉：鹼性溶液中的鹼源的選擇、金屬鹽溶液與鹼性溶液中的原料濃度的調整、金屬鹽溶液與鹼性溶液的混合速度的調整、將4價金屬元素的鹽與鹼源混合而獲得的混合液的液溫的調整。另外，作為使對於波長500 nm的光的透光率變化的方法，具體而言，例如可列舉：金屬鹽溶液與鹼性溶液中的原料濃度的調整、金屬鹽溶液與鹼性溶液的混合速度的調整、進行混合時的攪拌速度的調整、混合液的液溫的調整。
為了提高對於波長400 nm的光的吸光度、對於波長290 nm的光的吸光度、及對於波長500 nm的光的透光率，較佳為使4 價金屬元素的氫氧化物的製造方法更「緩和」。此處，所謂「緩和」，是指使反應系統的pH隨著反應進行而上昇時的pH的上昇平穩(變慢)。相反地，為了降低對於波長400 nm的光的吸光度、對於波長290 nm的光的吸光度、及對於波長500 nm的光的透光率，較佳為使4價金屬元素的氫氧化物的製造方法更「劇烈」。此處，所謂「劇烈」，是指使反應系統的pH隨著反應進行而上昇時的pH的上昇劇烈(變快)。為了將這些吸光度及透光率的值調整成規定範圍內，較佳為參考上述傾向，使4價金屬元素的氫氧化物的製造方法最佳化。以下，對吸光度及透光率的控制方法進行更詳細的說明。
{鹼源}
作為鹼性溶液中的鹼源，可無特別限制地使用先前公知的鹼源。作為鹼源，可列舉有機鹼、無機鹼等。作為有機鹼，可列舉：胍、三乙胺、聚葡萄胺糖(chitosan)等含氮有機鹼；吡啶、哌啶、吡咯啶、咪唑等含氮雜環有機鹼；碳酸銨、碳酸氫銨、氫氧化四甲基銨(Tetramethyl Ammonium Hydroxide，TMAH)、氫氧化四乙基銨、氯化四甲基銨、氯化四乙基銨等銨鹽等。作為無機鹼，可列舉：氨、氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鋰、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀等鹼金屬的無機鹽等。鹼源可單獨使用一種、或將兩種以上組合使用。
作為鹼源，就進一步提昇絕緣材料的研磨速度的觀點而言，較佳為氨及咪唑，更佳為咪唑。為了提高對於波長400 nm的 光的吸光度及對於波長290 nm的光的吸光度，作為鹼源，較佳為使用顯示弱鹼性的鹼源。鹼源之中，較佳為含氮雜環有機鹼，更佳為吡啶、哌啶、吡咯啶、咪唑，進而更佳為吡啶及咪唑，特佳為咪唑。
{濃度}
藉由金屬鹽溶液與鹼性溶液中的原料濃度的控制，可使對於波長400 nm的光的吸光度、對於波長290 nm的光的吸光度、及對於波長500 nm的光的透光率變化。具體而言，藉由使金屬鹽溶液的金屬鹽濃度變濃，而存在吸光度變高的傾向，藉由使鹼性溶液的鹼濃度(鹼的濃度、鹼源的濃度)變淡，而存在吸光度變高的傾向。另外，藉由使金屬鹽濃度變濃，而存在透光率變高的傾向，藉由使鹼濃度變淡，而存在透光率變高的傾向。
就容易使優異的研磨速度與優異的研磨粒的穩定性並存的觀點而言，以金屬鹽溶液的整體為基準，金屬鹽溶液中的金屬鹽濃度的上限較佳為1.000 mol/L以下，更佳為0.500 mol/L以下，進而更佳為0.300 mol/L以下，特佳為0.200 mol/L以下。就可抑制反應急遽地產生(可使pH的上昇變得平穩)，並且對於波長400 nm的光的吸光度、對於波長290 nm的光的吸光度、及對於波長500 nm的光的透光率變高的觀點而言，以金屬鹽溶液的整體為基準，金屬鹽濃度的下限較佳為0.010 mol/L以上，更佳為0.020 mol/L以上，進而更佳為0.030 mol/L以上。
就抑制反應急遽地產生的觀點而言，以鹼性溶液的整體 為基準，鹼性溶液中的鹼濃度的上限較佳為15.0 mol/L以下，更佳為12.0 mol/L以下，進而更佳為10.0 mol/L以下。鹼濃度的下限並無特別限制，但就生產性的觀點而言，以鹼性溶液的整體為基準，較佳為0.001 mol/L以上。
鹼性溶液中的鹼濃度較佳為藉由所選擇的鹼源來適宜調整。例如，於鹼源的共軛酸的pKa為20以上的鹼源的情況下，就抑制反應急遽地產生的觀點而言，以鹼性溶液的整體為基準，鹼濃度的上限較佳為0.10 mol/L以下，更佳為0.05 mol/L以下。鹼濃度的下限並無特別限定，但就抑制用於獲得規定量的4價金屬元素的氫氧化物的溶液的使用量的觀點而言，以鹼性溶液的整體為基準，較佳為0.001 mol/L以上。
於鹼源的共軛酸的pKa為12以上、未滿20的鹼源的情況下，就抑制反應急遽地產生的觀點而言，以鹼性溶液的整體為基準，鹼濃度的上限較佳為1.0 mol/L以下，更佳為0.50 mol/L以下。鹼濃度的下限並無特別限定，但就抑制用於獲得規定量的4價金屬元素的氫氧化物的溶液的使用量的觀點而言，以鹼性溶液的整體為基準，較佳為0.01 mol/L以上。
於鹼源的共軛酸的pKa未滿12的鹼源的情況下，就抑制反應急遽地產生的觀點而言，以鹼性溶液的整體為基準，鹼濃度的上限較佳為15.0 mol/L以下，更佳為10.0 mol/L以下。鹼濃度的下限並無特別限定，但就抑制用於獲得規定量的4價金屬元素的氫氧化物的溶液的使用量的觀點而言，以鹼性溶液的整體為 基準，較佳為0.10 mol/L以上。
作為鹼源的共軛酸的pKa為20以上的鹼源，例如可列舉1,8-二氮雜雙環[5.4.0]十一-7-烯(pKa：25)。作為鹼源的共軛酸的pKa為12以上、未滿20的鹼源，例如可列舉氫氧化鉀(pKa：16)、氫氧化鈉(pKa：13)。作為鹼源的共軛酸的pKa未滿12的鹼源，例如可列舉氨(pKa：9)、咪唑(pKa：7)。只要鹼濃度得到適當調整，則所使用的鹼源的共軛酸的pKa值並無特別限定，但鹼源的共軛酸的pKa較佳為未滿20，更佳為未滿12，進而更佳為未滿10，特佳為未滿8。
{混合速度}
藉由金屬鹽溶液與鹼性溶液的混合速度的控制，可使對於波長400 nm的光的吸光度、對於波長290 nm的光的吸光度、及對於波長500 nm的光的透光率變化。作為傾向，藉由使pH的上昇變得平穩(變慢)，吸光度及透光率分別變高。更具體而言，藉由使混合速度變慢，而存在吸光度變高的傾向，藉由使混合速度變快，而存在吸光度變低的傾向。另外，藉由使混合速度變慢，而存在透光率變高的傾向，藉由使混合速度變快，而存在透光率變低的傾向。
就進一步抑制反應急遽地進行，並且進一步抑制局部的反應的偏向的觀點而言，混合速度的上限較佳為5.00×10-3 m3/min(5 L/min)以下，更佳為1.00×10-3 m3/min(1 L/min)以下，進而更佳為5.00×10-4 m3/min(500 mL/min)以下，特佳為1.00×10-4 m3/min(100 mL/min)以下。混合速度的下限並無特別限制，但就生產性的觀點而言，較佳為1.00×10-7 m3/min(0.1 mL/min)以上。
{攪拌速度}
藉由將金屬鹽溶液與鹼性溶液混合時的攪拌速度的控制，可使對於波長500 nm的光的透光率變化。具體而言，藉由使攪拌速度變快，而存在透光率變高的傾向，藉由使攪拌速度變慢，而存在透光率變低的傾向。
就可進一步抑制局部的反應的偏向、且混合效率優異的觀點而言，攪拌速度的下限較佳為30 min-1以上，更佳為50 min-1以上，進而更佳為80 min-1以上。攪拌速度的上限並無特別限制，另外，根據攪拌翼的大小、形狀而需要適宜調整，但就抑制液體飛濺的觀點而言，較佳為1000 min-1以下。
{液溫(合成溫度)}
藉由將4價金屬元素的鹽與鹼源混合而獲得的混合液的液溫的控制，可使對於波長400 nm的光的吸光度、對於波長290 nm的光的吸光度、及對於波長500 nm的光的透光率變化，並可獲得能夠達成所期望的研磨速度與保管穩定性的研磨粒。具體而言，藉由使液溫變低，而存在吸光度變高的傾向，藉由使液溫變高，而存在吸光度變低的傾向。另外，藉由使液溫變低，而存在透光率變高的傾向，藉由使液溫變高，而存在透光率變低的傾向。
液溫是例如於混合液中設置溫度計而可讀取的混合液 內的溫度，較佳為0℃~100℃。就可抑制急遽的反應的觀點而言，液溫的上限較佳為100℃以下，更佳為60℃以下，進而更佳為55℃以下，特佳為50℃以下，極佳為45℃以下。就可使反應容易地進行的觀點而言，液溫的下限較佳為0℃以上，更佳為10℃以上，進而更佳為20℃以上。
藉由上述方法所合成的4價金屬元素的氫氧化物有時含有雜質(例如金屬雜質)，但可進行清洗來去除雜質。4價金屬元素的氫氧化物的清洗可使用藉由離心分離等來重複進行多次固液分離的方法等。另外，亦可藉由離心分離、透析、超過濾、利用離子交換樹脂等的離子的去除等來進行清洗。藉由將雜質去除，可調整對於波長450 nm~600 nm的光的吸光度。
當上述所獲得的研磨粒凝聚時，可藉由適當的方法而使其分散於水中。作為使研磨粒分散於作為主要的分散媒的水中的方法，除利用攪拌機的分散處理以外，亦可為利用均質機(homogenizer)、超音波分散機、濕式球磨機等的機械式分散等。關於分散方法及粒徑控制方法，例如可使用非專利文獻1中所記述的方法。另外，藉由進行上述清洗處理，而降低包含研磨粒的分散液的導電率(例如500 mS/m以下)，亦可提高研磨粒的分散性。因此，可將上述清洗處理用作分散處理，亦可將上述清洗處理與分散處理併用。
(添加劑)
本實施形態的研磨劑含有添加劑。此處，所謂「添加 劑」，是指為了調整研磨速度、研磨選擇性等研磨特性，研磨粒的分散性、保存穩定性等研磨劑特性等，除水及研磨粒以外添加至研磨劑中的物質。
[第一添加劑：甘油化合物]
本實施形態的研磨劑含有甘油化合物作為第一添加劑。第一添加劑具有提昇絕緣材料的研磨速度的效果。可認為甘油化合物的羥基與研磨粒及絕緣材料相互作用而使研磨粒及絕緣材料以氫鍵進行架橋，藉此可使研磨粒與絕緣材料的相互作用增大。另外，第一添加劑具有抑制終止層材料的研磨速度的效果。可認為甘油化合物的羥基與研磨粒相互作用而使研磨粒表面的親水性增大，藉此可減少研磨粒與疏水性的終止層材料的相互作用。但是，作用機制並不限定於此。
甘油化合物的第一形態為選自由以下述通式(I)所表示的化合物、及以下述通式(II)所表示的化合物所組成的群組中的至少一種。
式(I)中，m為3以上的整數。
[化6]
式(II)中，n表示2以上的整數，R1、R2及多個R3分別獨立地表示氫原子、以下述通式(III)所表示的基、或以下述通式(IV)所表示的基。其中，R1、R2及多個R3均為氫原子的情況除外。
式(III)中，p表示1以上的整數。
式(IV)中，q表示1以上的整數。
式(I)中，就提昇絕緣材料的研磨速度的觀點而言，m為3以上，較佳為4以上，更佳為5以上，進而更佳為10以上。就製造方面的觀點而言，m較佳為100以下，更佳為50以下，進 而更佳為30以下。
作為式(I)中[C3H5(OH)O]部分的結構單元，例如可列舉以下述式(Va)~式(Vc)所表示的結構單元。以式(I)所表示的化合物可為具有式(Va)~式(Vc)中的一種的化合物，亦可為具有式(Va)~式(Vc)中的多種的化合物。於具有式(Va)~式(Vc)中的多種的化合物中，結構單元的排列任意。例如可採取包含以下形態等的任意的形態：(a)分別為同一種類的結構單元連續的嵌段共聚的形態、(b)結構單元A及結構單元B無特別秩序地排列的無規共聚的形態、(c)結構單元A及結構單元B交替地排列的交替共聚的形態。作為以式(I)所表示的化合物，例如可列舉以下述式(VIa)所表示的化合物、以下述式(VIb)所表示的化合物。
式(VIa)中，r1表示0以上的整數，s1表示0以上的整數，r1+s1為3以上的整數。
式(VIb)中，r2表示0以上的整數，s2表示0以上的整數，r2+s2為3以上的整數。
以式(VIa)所表示的化合物亦可不具有 [CH2CH(OH)CH2O]部及[CH2CH(CH2OH)O]部中的一者(即，亦可為r1=0或s1=0)。以式(VIb)所表示的化合物亦可不具有[CH2CH(OH)CH2O]部及[CH(CH2OH)CH2O]部中的一者(即，亦可為r2=0或s2=0)。式(VIa)及式(VIb)中，波形括號(curly bracket)內的結構單元(即，式(VIa)中的[CH2CH(OH)CH2O]部及[CH2CH(CH2OH)O]部、式(VIb)中的[CH2CH(OH)CH2O]部及[CH(CH2OH)CH2O]部)的排列任意。
就提昇絕緣材料的研磨速度的觀點而言，n為2以上。就製造方面的觀點而言，n較佳為100以下，更佳為50以下，進而更佳為30以下。
式(III)中，就進一步提昇絕緣材料的研磨速度的觀點而言，p較佳為2以上，更佳為5以上。就進一步提昇絕緣材料的研磨速度的觀點而言，p較佳為200以下，更佳為150以下，進而更佳為100以下，特佳為50以下。式(IV)中，就進一步提昇絕緣材料的研磨速度的觀點而言，q較佳為2以上，更佳為5以上。就進一步提昇絕緣材料的研磨速度的觀點而言，q較佳為200以下，更佳為150以下，進而更佳為100以下，特佳為50以下。
甘油化合物的第二形態是甘油化合物為選自由聚甘油、二甘油衍生物及聚甘油衍生物所組成的群組中的至少一種、且甘油化合物的HLB值為19.8~20.0的形態。作為甘油化合物的第二形態，甘油化合物的第一形態的化合物亦符合。
聚甘油是甘油的平均聚合度為3以上的聚甘油(3聚體 以上的聚甘油)。就提高絕緣材料的研磨速度的觀點而言，聚甘油的平均聚合度的下限為3以上，較佳為4以上，更佳為5以上，進而更佳為10以上。聚甘油的平均聚合度的上限並無特別限定，但就製造方面的觀點而言，較佳為100以下，更佳為50以下，進而更佳為30以下。就上述觀點而言，聚甘油的平均聚合度更佳為3以上、100以下。
二甘油衍生物是將官能基導入至二甘油中而成的化合物。作為官能基，可列舉聚氧伸烷基等。作為二甘油衍生物，可列舉聚氧伸烷基二甘油醚等。作為聚氧伸烷基二甘油醚，可列舉：聚氧乙烯二甘油醚(阪本藥品工業股份有限公司製造，SC-E系列等)、聚氧丙烯二甘油醚(阪本藥品工業股份有限公司製造，SY-DP系列等)等。
聚甘油衍生物是將官能基導入至甘油的平均聚合度為3以上的聚甘油中而成的化合物。作為官能基，可列舉聚氧伸烷基等。作為聚甘油衍生物，可列舉聚氧伸烷基聚甘油醚等。作為聚氧伸烷基聚甘油醚，可列舉：聚氧乙烯聚甘油醚、聚氧丙烯聚甘油醚等。
就分散穩定性優異的觀點而言，甘油化合物的第二形態的HLB值為19.8以上，較佳為19.9以上。就相對於終止層材料的絕緣材料的研磨選擇性優異的觀點而言，甘油化合物的第二形態的HLB值為20.0以下。就相對於終止層材料的絕緣材料的研磨選擇性更優異的觀點而言，甘油化合物的第二形態的HLB值更佳 為20.0。
「HLB值」是表示化合物的親水性與親油性的平衡的值。即便當於1種化合物中疏水基的種類、親水基的種類或共聚比等不同時，HLB值亦可藉由計算來決定。
HLB值的計算方法已提出有幾種。例如，HLB值藉由以下述式所表示的格利芬法(Griffin Act)來算出。
HLB值=20×(親水基部分的總分子量)/(整體的分子量)
作為親水基，可列舉：羥基、甘油基、氧伸乙基、氧伸丙基、羥丙基、羧基、磺酸基等。例如，以上述式(II)所表示的化合物具有R1基、OR2基、及OC3H5OR3基。R1、R2及R3均為親水基，OR2基及OC3H5OR3基為親水基部分。因此，以式(II)所表示的化合物的HLB值計算成20.0左右。
甘油化合物可不為單一分子，亦可具有某種程度的分子量分布。甘油化合物的HLB值可使用藉由下述方法進行測定所獲得的測定值的平均值。
研磨劑中所含有的甘油化合物的HLB值可藉由如下方式求出：使用離心法、層析法、過濾法、蒸餾法等自研磨劑中分離甘油化合物後，視需要進行濃縮等處理，然後利用13C-NMR、1H-NMR、GPC、基質輔助雷射脫附/游離質譜法(Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization-Mass Spectrometry，MALDI-MS)等鑑定化合物的結構。例如，可根據1H-NMR光譜來求出結構單元的 比率等。另外，亦可根據MALDI-MS光譜來鑑定結構單元的比率及末端的結構。另外，亦可根據13C-NMR光譜來分析結構單元的共聚形態等。
為了調整相對於終止層材料的絕緣材料的研磨選擇性、平坦性、絕緣材料的研磨速度等，第一添加劑可單獨使用一種、或將兩種以上組合使用。另外，亦可將聚合度等不同的多個化合物組合使用。
第一添加劑的重量平均分子量的上限並無特別限制，但就作業性及起泡性的觀點而言，較佳為10×103以下，更佳為5.0×103以下，進而更佳為3.0×103以下，特佳為2.0×103以下。當第一添加劑為聚甘油衍生物、二甘油衍生物時，就避免由衍生物中所含有的官能基的分子量過大所引起的研磨速度的下降的觀點而言，第一添加劑的重量平均分子量更佳為5.0×103以下，進而更佳為3.0×103以下，特佳為2.0×103以下。另外，就進一步提昇絕緣材料的研磨速度的觀點而言，第一添加劑的重量平均分子量的下限較佳為250以上，更佳為400以上，進而更佳為500以上。當第一添加劑為聚甘油時，就進一步提昇絕緣材料的研磨速度的觀點而言，較佳為250以上，更佳為400以上，進而更佳為500以上，特佳為750以上，尤佳為1.0×103以上，極佳為1.2×103以上。就上述觀點而言，第一添加劑的重量平均分子量更佳為250以上、10×103以下。
再者，第一添加劑的重量平均分子量例如可使用標準聚 苯乙烯的校準曲線，並藉由凝膠滲透層析法(GPC)而於下述的條件下測定。
使用機器：日立L-6000型[日立製作所股份有限公司製造]
管柱：Gelpack GL-R420+Gelpack GL-R430+Gelpack GL-R440[日立化成股份有限公司商品名，共計3根]
溶離液：四氫呋喃
測定溫度：40℃
流量：1.75 mL/min
檢測器：L-3300RI[日立製作所股份有限公司製造]
就進一步提昇絕緣材料的研磨速度的觀點而言，以研磨劑的總質量為基準，第一添加劑的含量的下限較佳為0.01質量%以上，更佳為0.04質量%以上，進而更佳為0.1質量%以上，特佳為0.3質量%以上。就抑制研磨劑的黏度變得過高的觀點而言，以研磨劑的總質量為基準，第一添加劑的含量的上限較佳為10質量%以下，更佳為5質量%以下。就上述觀點而言，以研磨劑的總質量為基準，第一添加劑的含量更佳為0.01質量%以上、10質量%以下。再者，當使用多個化合物作為第一添加劑時，較佳為各化合物的含量的合計滿足上述範圍。
[第二添加劑]
為了調整研磨速度等研磨特性，研磨粒的分散性、保存穩定性等研磨劑特性等，除第一添加劑以外，本實施形態的研磨 劑可進而含有第二添加劑。
作為第二添加劑，可列舉羧酸、胺基酸等。第二添加劑可單獨使用一種、或將兩種以上組合使用。其中，作為第二添加劑，就研磨粒的分散性與研磨特性的平衡優異的觀點而言，較佳為羧酸及胺基酸。
羧酸具有使pH穩定化，並且進一步提昇絕緣材料的研磨速度的效果。作為羧酸，可列舉：甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、乳酸等。
胺基酸具有提昇含有4價金屬元素的氫氧化物的研磨粒的分散性，並進一步提昇絕緣材料的研磨速度的效果。作為胺基酸，可列舉：精胺酸、離胺酸、天冬胺酸、麩胺酸、天冬醯胺酸、麩醯胺酸、組胺酸、脯胺酸、酪胺酸、色胺酸、絲胺酸、蘇胺酸、甘胺酸、丙胺酸、β-丙胺酸、甲硫胺酸、半胱胺酸、苯基丙胺酸、白胺酸、纈胺酸、異白胺酸等。再者，胺基酸雖然具有羧基，但與羧酸不同。
當使用第二添加劑時，就抑制研磨粒的沈澱，並可獲得添加劑的添加效果的觀點而言，以研磨劑的總質量為基準，第二添加劑的含量較佳為0.01質量%以上、10質量%以下。再者，當使用多個化合物作為第二添加劑時，較佳為各化合物的含量的合計滿足上述範圍。
(水溶性高分子)
為了調整平坦性、面內均一性、相對於氮化矽的氧化矽 的研磨選擇性(氧化矽的研磨速度/氮化矽的研磨速度)、相對於多晶矽的氧化矽的研磨選擇性(氧化矽的研磨速度/多晶矽的研磨速度)等研磨特性，本實施形態的研磨劑亦可含有水溶性高分子。此處，將「水溶性高分子」定義成相對於水100 g，溶解0.1 g以上的高分子。將第一添加劑設為不包含於「水溶性高分子」中者。
作為水溶性高分子，並無特別限制。作為水溶性高分子，具體而言，可列舉：海藻酸、果膠酸、羧甲基纖維素、寒天、卡特蘭多醣(curdlan)、糊精、環糊精、聚葡萄胺糖、聚葡萄胺糖衍生物、聚三葡萄糖(pullulan)等多糖類；聚乙烯醇、聚乙烯吡咯啶酮、聚丙烯醛等乙烯系聚合物；聚丙烯醯胺、聚二甲基丙烯醯胺等丙烯酸系聚合物；聚烯丙胺、聚次乙亞胺、聚二烯丙胺類等胺聚合物；聚乙二醇、聚氧丙烯、聚氧乙烯-聚氧丙烯縮合物、乙二胺的聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段聚合物等。這些水溶性高分子亦可為衍生物。水溶性高分子之中，就進一步提昇相對於終止層材料的絕緣材料的研磨選擇性的觀點而言，較佳為胺聚合物及其衍生物，更佳為聚烯丙胺及其衍生物。水溶性高分子可單獨使用一種、或將兩種以上組合使用。
就進一步提昇相對於終止層材料的絕緣材料的研磨選擇性的觀點而言，水溶性高分子的重量平均分子量較佳為100以上，更佳為300以上，進而更佳為500以上，特佳為1.0×103以上。就進一步提昇相對於終止層材料的絕緣材料的研磨選擇性的觀點而言，水溶性高分子的重量平均分子量較佳為300×103以下，更佳 為100×103以下，進而更佳為50×103以下，特佳為30×103以下。就上述觀點而言，水溶性高分子的重量平均分子量更佳為100以上、300×103以下。再者，水溶性高分子的重量平均分子量可藉由與第一添加劑的重量平均分子量相同的方法來測定。
當使用水溶性高分子時，就抑制研磨粒的沈澱，並可獲得水溶性高分子的添加效果的觀點而言，以研磨劑的總質量為基準，水溶性高分子的含量較佳為0.0001質量%以上，更佳為0.00015質量%以上，進而更佳為0.0002質量%以上。就抑制研磨粒的沈澱，並可獲得水溶性高分子的添加效果的觀點而言，以研磨劑的總質量為基準，水溶性高分子的含量較佳為5質量%以下，更佳為3質量%以下，進而更佳為1質量%以下。就上述觀點而言，水溶性高分子的含量更佳為0.0001質量%以上、5質量%以下。當使用多個化合物作為水溶性高分子時，較佳為各化合物的含量的合計滿足上述範圍。
(研磨劑的特性)
就進一步提昇絕緣材料的研磨速度的觀點而言，本實施形態的研磨劑的pH(25℃)的下限較佳為3.0以上，更佳為4.0以上，進而更佳為4.5以上，特佳為5.0以上。另外，就進一步提昇絕緣材料的研磨速度的觀點而言，pH的上限較佳為12.0以下，更佳為11.0以下，進而.更佳為10.0以下，特佳為9.0以下，極佳為8.0以下。就上述觀點而言，研磨劑的pH更佳為3.0以上、12.0以下。
研磨劑的pH可藉由無機酸、有機酸等酸成分；氨、氫氧化鈉、氫氧化四甲基銨(TMAH)、咪唑等鹼成分等來調整。另外，為了使pH穩定化，亦可添加緩衝劑。另外，亦可添加緩衝劑作為緩衝液(含有緩衝劑的液體)。作為此種緩衝液，可列舉乙酸鹽緩衝液、鄰苯二甲酸鹽緩衝液等。
本實施形態的研磨劑的pH可利用pH計(例如，電氣化學計器股份有限公司製造的型號PHL-40)來測定。具體而言，例如將鄰苯二甲酸鹽pH緩衝液(pH為4.01)與中性磷酸鹽pH緩衝液(pH為6.86)用作標準緩衝液，並對pH計進行2點校正後，將pH計的電極放入至研磨劑中，測定經過2分鐘以上而穩定後的值。此時，將標準緩衝液與研磨劑的液溫均設為25℃。
本實施形態的研磨劑可作為至少包含研磨粒、第一添加劑、及水的一液式研磨劑來保存，亦可作為多液式(例如二液式)的研磨劑套組來保存，上述多液式(例如二液式)的研磨劑套組是以將漿料(第一液體)與添加液(第二液體)混合而成為上述研磨劑的方式，將上述研磨劑的構成成分分成漿料與添加液者。漿料例如至少包含研磨粒及水。添加液例如至少包含第一添加劑及水。第一添加劑、第二添加劑、水溶性高分子及緩衝劑較佳為包含於漿料及添加液中的添加液中。再者，上述研磨劑的構成成分亦可作為分成三液以上的研磨劑套組來保存。
上述研磨劑套組中，於即將研磨前或研磨時，將漿料及添加液混合來製作研磨劑。另外，一液式研磨劑亦可作為減少了 水的含量的研磨劑用儲存液來保存，並且於研磨時藉由水來稀釋後使用。多液式的研磨劑套組亦可作為減少了水的含量的漿料用儲存液、添加液用儲存液來保存，並且於研磨時藉由水來稀釋後使用。
於一液式研磨劑的情況下，作為朝研磨盤上供給研磨劑的方法，可使用：直接輸送研磨劑來供給的方法；利用各個配管輸送研磨劑用儲存液及水，然後使這些合流、混合來供給的方法；事先將研磨劑用儲存液及水混合後供給的方法等。
當作為分成漿料與添加液的多液式的研磨劑套組來保存時，可藉由任意地改變這些液體的調配來調整研磨速度。當使用研磨劑套組進行研磨時，作為朝研磨盤上供給研磨劑的方法，有下述所示的方法。例如可使用：利用各個配管輸送漿料與添加液，然後使這些配管合流、混合來供給的方法；利用各個配管輸送漿料用儲存液、添加液用儲存液及水，然後使這些合流、混合來供給的方法；事先將漿料、添加液混合後供給的方法；事先將漿料用儲存液、添加液用儲存液及水混合後供給的方法等。另外，亦可使用將上述研磨劑套組中的漿料與添加液分別朝研磨盤上供給的方法。於此情況下，使用在研磨盤上將漿料及添加液混合而獲得的研磨劑來研磨被研磨面。
(基體的研磨方法)
本實施形態的基體的研磨方法可具備使用上述一液式研磨劑研磨基體的被研磨面的研磨步驟，亦可具備使用將上述研 磨劑套組中的漿料與添加液混合而獲得的研磨劑研磨基體的被研磨面的研磨步驟。另外，本實施形態的基體的研磨方法可為具有絕緣材料及多晶矽的基體的研磨方法，例如可具備使用上述一液式研磨劑、或將上述研磨劑套組中的漿料與添加液混合而獲得的研磨劑，相對於多晶矽而選擇性地研磨絕緣材料的研磨步驟。於此情況下，基體例如可具有包含絕緣材料的構件、及包含多晶矽的構件。再者，所謂「相對於材料B而選擇性地研磨材料A」，是指於同一研磨條件下，材料A的研磨速度比材料B的研磨速度快。更具體而言，例如是指以材料A的研磨速度對於材料B的研磨速度的研磨速度比為10以上來研磨材料A。
於研磨步驟中，例如在將具有被研磨材料的基體的該被研磨材料按壓於研磨盤的研磨墊(研磨布)上的狀態下，將上述研磨劑供給至被研磨材料與研磨墊之間，並使基體與研磨盤相對地移動來研磨被研磨材料的被研磨面。於研磨步驟中，例如藉由研磨來去除被研磨材料的至少一部分。
作為研磨對象的基體可列舉基板等，例如可列舉在與半導體元件製造相關的基板(例如形成有STI圖案、閘極圖案、配線圖案等的半導體基板)上形成有被研磨材料的基板。作為被研磨材料，可列舉：氧化矽等絕緣材料；多晶矽、氮化矽等終止層材料等。被研磨材料可為單一的材料，亦可為多個材料。當多個材料露出於被研磨面時，可將這些材料看作被研磨材料。被研磨材料可為膜狀，亦可為氧化矽膜、多晶矽膜、氮化矽膜等。
利用上述研磨劑研磨形成於此種基板上的被研磨材料(例如氧化矽等絕緣材料)，而將多餘的部分去除，藉此可消除被研磨材料的表面的凹凸，而使被研磨材料的整個表面變成平滑的面。本實施形態的研磨劑較佳為用於研磨含有氧化矽的被研磨面。
於本實施形態中，可研磨如下的基體中的絕緣材料，該基體至少在表面包括：包含氧化矽的絕緣材料、配置於絕緣材料的下層的終止層(研磨停止層)、及配置終止層的下方的半導體基板。構成終止層的終止層材料是研磨速度比絕緣材料慢的材料，較佳為多晶矽、氮化矽等。於此種基體中，當終止層露出時使研磨停止，藉此可防止絕緣材料被過度地研磨，因此可提昇絕緣材料的研磨後的平坦性。
作為由本實施形態的研磨劑所研磨的被研磨材料的製作方法，可列舉：低壓化學氣相沈積(Chemical Vapor Deposition，CVD)法、準常壓CVD法、電漿CVD法等CVD法；將液體原料塗佈於旋轉的基板上的旋轉塗佈法等。
氧化矽可藉由利用低壓CVD法，使例如單矽烷(SiH4)與氧(O2)進行熱反應而獲得。另外，氧化矽可藉由利用準常壓CVD法，使例如四乙氧基矽烷(Si(OC2H5)4)與臭氧(O3)進行熱反應而獲得。作為其他例，藉由使四乙氧基矽烷與氧進行電漿反應，亦可同様地獲得氧化矽。
氧化矽可藉由利用旋轉塗佈法，將含有例如無機聚矽氮烷、無機矽氧烷等的液體原料塗佈於基板上，並藉由爐體等使其 進行熱硬化反應而獲得。
作為多晶矽的製作方法，可列舉使單矽烷進行熱反應的低壓CVD法、使單矽烷進行電漿反應的電漿CVD法等。
作為氮化矽的製作方法，例如可列舉：使二氯矽烷與氨進行熱反應的低壓CVD法，使單矽烷、氨及氮進行電漿反應的電漿CVD法等。為了調整材質，於藉由如以上的方法所獲得的氮化矽中亦可含有如碳、氫等般矽與氮以外的元素。
為了使藉由如以上的方法所獲得的氧化矽、多晶矽、氮化矽等的材質穩定化，視需要亦可於200℃~1000℃的溫度下進行熱處理。另外，為了提高埋入性，於藉由如以上的方法所獲得的氧化矽中亦可含有微量的硼(B)、磷(P)、碳(C)等。
以下，列舉形成有絕緣材料的半導體基板的研磨方法為一例，對本實施形態的研磨方法進行說明。於本實施形態的研磨方法中，作為研磨裝置，可使用如下的一般的研磨裝置，該研磨裝置包括可保持具有被研磨面的半導體基板等基體的固持器、及可貼附研磨墊的研磨盤。於固持器及研磨盤上分別安裝有可變更轉速的馬達等。作為研磨裝置，例如可使用應用材料(APPLIED MATERIALS)公司製造的研磨裝置：Reflexion。
作為研磨墊，可使用一般的不織布、發泡體、非發泡體等，作為研磨墊的材質，例如可使用聚胺基甲酸酯、丙烯酸(acryl)、聚酯、丙烯酸-酯共聚物、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚4-甲基戊烯、纖維素、纖維素酯、聚醯胺(例如尼龍(Nylon) (商標名)及芳族聚醯胺(aramid))、聚醯亞胺、聚醯亞胺醯胺、聚矽氧烷共聚物、環氧乙烷化合物、酚樹脂、聚苯乙烯、聚碳酸酯、環氧樹脂等樹脂。作為研磨墊的材質，尤其就研磨速度及平坦性的觀點而言，較佳為發泡聚胺基甲酸酯及非發泡聚胺基甲酸酯。較佳為對研磨墊實施槽加工以使研磨劑蓄積。
研磨條件並無限制，但為了半導體基體不飛出，研磨盤的旋轉速度較佳為200 min-1以下，就充分地抑制產生研磨損傷的觀點而言，對半導體基板施加的研磨壓力(加工負荷)較佳為100 kPa以下。於進行研磨的期間內，較佳為利用泵等將研磨劑連續地供給至研磨墊上。該供給量並無限制，但較佳為研磨墊的表面始終由研磨劑覆蓋。
研磨結束後的半導體基板較佳為於流水中充分地清洗來去除附著於基板上的粒子。於清洗時，除純水以外，亦可併用稀氫氟酸或氨水，為了提高清洗效率，亦可併用刷子。另外，清洗後，較佳為使用旋乾機等將附著於半導體基板上的水滴拭去後對半導體基體進行乾燥。
本實施形態的研磨劑、研磨劑套組及研磨方法可適宜地用於STI的形成。為了形成STI，絕緣材料(例如氧化矽)對於終止層材料(例如多晶矽)的研磨速度比較佳為10以上，更佳為12以上。若上述研磨速度比未滿10，則相對於終止層材料的研磨速度的絕緣材料的研磨速度慢，當形成STI時，存在難以於規定的位置停止研磨的傾向。另一方面，若上述研磨速度比為10以上， 則研磨的停止變得容易，更適合於STI的形成。
本實施形態的研磨劑、研磨劑套組及研磨方法亦可用於前金屬絕緣材料的研磨。作為前金屬絕緣材料，除氧化矽以外，例如使用磷-矽酸鹽玻璃、硼-磷-矽酸鹽玻璃，進而，亦可使用氟化矽氧、氟化非晶碳等。
本實施形態的研磨劑、研磨劑套組及研磨方法亦可應用於氧化矽等絕緣材料以外的材料。作為此種材料，可列舉：Hf系、Ti系、Ta系氧化物等高介電常數材料；矽、非晶矽、SiC、SiGe、Ge、GaN、GaP、GaAs、有機半導體等半導體材料；GeSbTe等相變材料；氧化銦錫(Indium Tin Oxide，ITO)等無機導電材料；聚醯亞胺系、聚苯并噁唑系、丙烯酸系、環氧系、酚系等的聚合物樹脂材料等。
本實施形態的研磨劑、研磨劑套組及研磨方法不僅可應用於膜狀的研磨對象，亦可應用於包含玻璃、矽、SiC、SiGe、Ge、GaN、GaP、GaAs、藍寶石或塑膠等的各種基板。
本實施形態的研磨劑、研磨劑套組及研磨方不僅可用於半導體元件的製造，亦可用於薄膜電晶體(Thin Film Transistor，TFT)、有機電致發光(Electroluminescence，EL)等的影像顯示裝置；光罩、透鏡、稜鏡、光纖、單晶閃爍體等光學零件；光開關元件、光波導等光學元件；固態雷射、藍色雷射發光二極體(Light Emitting Diode，LED)等發光元件；磁碟、磁頭等磁儲存裝置的製造。
[實施例]
以下，根據實施例來具體地說明本發明，但本發明並不限定於此。
<4價金屬元素的氫氧化物的合成>
使175 g的Ce(NH4)2(NO3)6溶解於8000 g的純水中而獲得溶液。繼而，一面對該溶液進行攪拌，一面以5 mL/min的混合速度滴加750 g的咪唑水溶液(10質量%水溶液，1.47 mol/L)，而獲得包含29 g的氫氧化鈰粒子的分散液(黃白色)。氫氧化鈰粒子的合成是以溫度25℃、攪拌速度400 min-1來進行。攪拌是使用翼部全長為5 cm的3片翼狀斜槳(pitched paddle)來進行。
藉由離心分離(4000 min-1，5分鐘)來對所獲得的氫氧化鈰粒子的分散液實施固液分離，取出固體成分含量約為10%的沈澱物。以氫氧化鈰含量變成1.0質量%的方式，於藉由固液分離而獲得的沈澱物中混合水，並利用超音波清洗機使粒子分散於水中，而製成氫氧化鈰漿料用儲存液。
<平均粒徑的測定>
使用貝克曼庫爾特公司製造的商品名：N5對氫氧化鈰漿料用儲存液中的氫氧化鈰粒子的平均粒徑進行測定，結果為25 nm。測定法如下所述。首先，將約1 mL的包含1.0質量%的氫氧化鈰粒子的測定樣品(水分散液)裝入至1 cm見方的單元中，並將單元設置於N5內。將測定樣品的折射率調整成1.333，將測定樣品的黏度調整成0.887 mPa．s，於25℃下進行測定，並讀取作為 平均單峰尺寸(Unimodal Size Mean)所顯示的值。
<研磨粒的結構分析>
適量提取氫氧化鈰漿料用儲存液，進行真空乾燥而使研磨粒單離後，利用純水充分地清洗而獲得試樣。對所獲得的試樣進行利用FT-IR ATR法的測定，結果除觀測到基於氫氧化物離子(OH-)的峰值以外，亦觀測到基於硝酸離子(NO3 -)的峰值。另外，對相同試樣進行針對氮的XPS(N-XPS)測定，結果未觀測到基於NH4 +的峰值，而觀測到基於硝酸離子的峰值。根據這些結果而確認，氫氧化鈰漿料用儲存液中所含有的研磨粒包含至少一部分具有鍵結於鈰元素上的硝酸離子的粒子。另外，因包含至少一部分具有鍵結於鈰元素上的氫氧化物離子的粒子，故確認研磨粒含有氫氧化鈰。
<吸光度及透光率的測定>
適量提取氫氧化鈰漿料用儲存液，以研磨粒含量變成0.0065質量%(65 ppm)的方式利用水進行稀釋而獲得測定樣品(水分散液)。將約4 mL的該測定樣品裝入至1 cm見方的單元中，並將單元設置於日立製作所股份有限公司製造的分光光度計(裝置名：U3310)內。於波長200 nm~600 nm的範圍內進行吸光度測定，並測定對於波長290 nm的光的吸光度、及對於波長450 nm~600 nm的光的吸光度。對於波長290 nm的光的吸光度為1.192，對於波長450 nm~600 nm的光的吸光度未滿0.010。
將約4 mL的氫氧化鈰漿料用儲存液(粒子的含量：1.0 質量%)裝入至1 cm見方的單元中，並將單元設置於日立製作所股份有限公司製造的分光光度計(裝置名：U3310)內。於波長200 nm~600 nm的範圍內進行吸光度測定，並測定對於波長400 nm的光的吸光度、及對於波長500 nm的光的透光率。對於波長400 nm的光的吸光度為2.25，對於波長500 nm的光的透光率為92%/cm。
<CMP研磨劑的製備>
以CMP研磨劑的總質量基準計，以含有作為研磨粒的氫氧化鈰粒子0.05質量%、表1所示的添加劑0質量%~0.5質量%、作為pH調整劑的咪唑0.005質量%，且剩餘部分含有純水的方式製備實施例1~實施例8及比較例1~比較例7中所使用的CMP研磨劑。使研磨粒以外的含有成分溶解於純水中後，對氫氧化鈰漿料用儲存液進行混合、攪拌而製成CMP研磨劑。
再者，實施例中所使用的添加劑為具有下述結構的化合物。
聚甘油4聚體：滿足式(I)的化合物(m=4)
聚甘油6聚體：滿足式(I)的化合物(m=6)
聚甘油10聚體：滿足式(I)的化合物(m=10)
聚甘油20聚體：滿足式(I)的化合物(m=20)
SC-E450(阪本藥品工業製造的二甘油聚醚(聚氧乙烯二甘油醚))：滿足式(II)的化合物(R1：以式(III)所表示的基，R2：氫原子，R3：氫原子，n=2，p=6)
SC-E2000(阪本藥品工業製造的二甘油聚醚(聚氧乙烯二甘油醚))：滿足式(II)的化合物(R1：以式(III)所表示的基，R2：氫原子，R3：氫原子，n=2，p=40)
SC-E4500(阪本藥品工業製造的二甘油聚醚(聚氧乙烯二甘油醚))：滿足式(II)的化合物(R1：以式(III)所表示的基，R2：氫原子，R3：氫原子，n=2，p=90)
<液狀特性評價>
以下述條件來評價CMP研磨劑的pH、CMP研磨劑中的氫氧化鈰粒子的平均粒徑。於實施例1~實施例8及比較例1~比較例7中，CMP研磨劑的pH為6.5，氫氧化鈰粒子的平均粒徑為25 nm。
(pH)
測定溫度：25±5℃
測定裝置：電氣化學計器股份有限公司製造，型號PHL-40
測定方法：使用標準緩衝液(鄰苯二甲酸鹽pH緩衝液，pH：4.01(25℃)；中性磷酸鹽pH緩衝液，pH為6.86(25℃))進行2點校正後，將電極放入至CMP研磨劑中，藉由上述測定裝置來測定經過2分鐘以上而穩定後的pH。
(氫氧化鈰粒子的平均粒徑)
使用貝克曼庫爾特公司製造的商品名：N5對CMP研磨劑中的氫氧化鈰粒子的平均粒徑進行測定。測定法如下所述。首 先，將約1 mL的CMP研磨劑裝入至1 cm見方的單元中，並將單元設置於N5內。將測定樣品的折射率調整成1.333，將測定樣品的黏度調整成0.887 mPa．s，於25℃下進行測定，並讀取作為平均單峰尺寸所顯示的值。
<CMP研磨條件>
使用CMP研磨劑以下述研磨條件研磨被研磨基板。於實施例1~實施例8以及比較例1及比較例7中研磨具有多晶矽膜的基板。於比較例2~比較例6中，因氧化矽膜的研磨速度慢，故未研磨具有多晶矽膜的基板。
(研磨條件)
研磨裝置：Reflexion(應用材料公司製造)
CMP研磨劑流量：200 mL/min
被研磨基板：利用電漿CVD法於矽基板上形成厚度為1 μm的氧化矽膜而成的基板、及利用CVD法於矽基板上形成厚度為0.2 μm的多晶矽膜而成的基板
研磨墊：具有獨立氣泡的發泡聚胺基甲酸酯樹脂(日本羅門哈斯(Rohm and Haas Japan)股份有限公司製造，型號IC1000)
研磨壓力：14.7 kPa(2 psi)
基板與研磨盤的相對速度：85 m/min
研磨時間：1分鐘
清洗：CMP處理後，利用超音波水進行清洗，然後利用旋乾機進行乾燥。
<研磨品評價>
根據下式來求出以上述條件進行了研磨及清洗的被研磨膜(氧化矽膜、多晶矽膜)的研磨速度(氧化矽研磨速度：SiO2RR，多晶矽研磨速度：p-SiRR)。再者，研磨前後的被研磨膜的膜厚差是使用光干涉式膜厚裝置(菲樂(Filmetrics)公司製造，商品名：F80)來求出。
(研磨速度：RR)=(研磨前後的被研磨膜的膜厚差(nm))/(研磨時間(分鐘))
另外，使以上述條件進行了研磨及清洗的被研磨基板(具有氧化矽膜的毯覆式晶圓(blanket wafer)基板)於0.5質量%的氟化氫的水溶液中浸漬15秒後，進行60秒水洗。繼而，使用聚乙烯醇刷子，一面供給水一面對被研磨膜表面進行1分鐘清洗後，加以乾燥。使用應用材料公司製造的Complus，檢測被研磨膜表面的0.2 μm以上的缺陷。進而，使用藉由Complus而獲得的缺陷檢測座標與應用材料公司製造的SEM Vision，對被研磨膜表面進行觀測，結果被研磨膜表面的0.2 μm以上的研磨損傷的個數於實施例及比較例的任一者中均為0~3(個/晶圓)左右，研磨損傷的產生得到充分抑制。
將實施例1~實施例8及比較例1~比較例7中的氧化矽研磨速度(SiO2RR)、多晶矽研磨速度(p-SiRR)、及氧化矽研磨速度/多晶矽研磨速度的研磨選擇比等示於表1。再者，實施例1~實施例8的添加劑的HLB值為20.0。比較例7的聚甘油脂肪酸 酯(聚甘油平均聚合度：4，HLB值：12.2)就其為脂肪酸酯的觀點而言，並非相當於以通式(I)、通式(II)所表示的化合物的化合物。
以下，對表1所示的結果進行詳細說明。實施例1中，於CMP研磨劑的製作中使用聚甘油4聚體(重量平均分子量：300)0.5質量%。實施例1中，氧化矽研磨速度為200 nm/min，顯示了高於比較例1~比較例7的值。另外，研磨選擇比為11，顯示了高於比較例1、比較例7的值。
實施例2中，於CMP研磨劑的製作中使用聚甘油6聚 體(重量平均分子量：420)0.5質量%。實施例2中，氧化矽研磨速度為225 nm/min，顯示了高於比較例1~比較例7的值。另外，研磨選擇比為11，顯示了高於比較例1、比較例7的值。
實施例3中，於CMP研磨劑的製作中使用聚甘油10聚體(重量平均分子量：680)0.5質量%。實施例3中，氧化矽研磨速度為280 nm/min，顯示了高於比較例1~比較例7的值。另外，研磨選擇比為12，顯示了高於比較例1、比較例7的值。
實施例4中，於CMP研磨劑的製作中使用聚甘油20聚體(重量平均分子量：1300)0.5質量%。實施例4中，氧化矽研磨速度為315 nm/min，顯示了高於比較例1~比較例7的值。另外，研磨選擇比為14，顯示了高於比較例1、比較例7的值。
實施例5中，於CMP研磨劑的製作中使用SC-E450(阪本藥品工業製造的二甘油聚醚(聚氧乙烯二甘油醚)，重量平均分子量：450)0.5質量%。實施例5中，氧化矽研磨速度為230 nm/min，顯示了高於比較例1~比較例7的值。另外，研磨選擇比為14，顯示了高於比較例1、比較例7的值。
實施例6中，於CMP研磨劑的製作中使用SC-E2000(阪本藥品工業製造的二甘油聚醚(聚氧乙烯二甘油醚)，重量平均分子量：2000)0.5質量%。實施例6中，氧化矽研磨速度為210 nm/min，顯示了高於比較例1~比較例7的值。另外，研磨選擇比為14，顯示了高於比較例1、比較例7的值。
實施例7中，於CMP研磨劑的製作中使用SC-E4500(阪 本藥品工業製造的二甘油聚醚(聚氧乙烯二甘油醚)，重量平均分子量：4500)0.5質量%。實施例7中，氧化矽研磨速度為195 nm/min，顯示了高於比較例1~比較例7的值。另外，研磨選擇比為12，顯示了高於比較例1、比較例7的值。
實施例8中，於CMP研磨劑的製作中使用聚甘油20聚體(重量平均分子量：1300)0.05質量%。實施例8中，氧化矽研磨速度為270 nm/min，顯示了高於比較例1~比較例7的值。另外，研磨選擇比為12，顯示了高於比較例1、比較例7的值。
[產業上之可利用性]
根據本發明，可提供一種可提昇絕緣材料的研磨速度，並且可提昇相對於終止層材料的絕緣材料的研磨選擇性的研磨劑、研磨劑套組及研磨方法。另外，根據本發明，尤其可提供一種於將STI絕緣材料、前金屬絕緣材料、層間絕緣材料等平坦化的CMP技術中，可高速地研磨絕緣材料，並且可提昇相對於終止層材料的絕緣材料的研磨選擇性的研磨劑、研磨劑套組及研磨方法。進而，根據本發明，亦可提昇絕緣材料的研磨速度，並以低研磨損傷研磨絕緣材料。

Claims (16)

  1. 一種研磨劑，包括水、含有4價金屬元素的氫氧化物的研磨粒、及甘油化合物，上述甘油化合物為選自由以下述通式(I)所表示的化合物、及以下述通式(II)所表示的化合物所組成的群組中的至少一種， 式(I)中，m為3以上的整數； 式(II)中，n表示2以上的整數，R1、R2及多個R3分別獨立地表示氫原子、以下述通式(III)所表示的基、或以下述通式(IV)所表示的基；其中，R1、R2及多個R3均為氫原子的情況除外；[化3] 式(III)中，p表示1以上的整數； 式(IV)中，q表示1以上的整數。
  2. 一種研磨劑，包括水、含有4價金屬元素的氫氧化物的研磨粒、及甘油化合物，上述甘油化合物為選自由聚甘油、二甘油衍生物及聚甘油衍生物所組成的群組中的至少一種，上述甘油化合物的親水親油平衡值為19.8~20.0。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的研磨劑，其中上述甘油化合物為聚氧伸烷基二甘油醚。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的研磨劑，其中上述甘油化合物為聚氧伸烷基聚甘油醚。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的研磨劑，其中上述4價金屬元素的氫氧化物為選自由稀土金屬元素的氫氧化物及鋯的氫氧化物所組成的群組中的至少一種。
  6. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的研磨劑， 其中上述研磨粒的平均粒徑為1nm以上、300nm以下。
  7. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的研磨劑，其中以研磨劑的總質量為基準，上述研磨粒的含量為0.005質量%以上、20質量%以下。
  8. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的研磨劑，其中上述甘油化合物的重量平均分子量為250以上、10×103以下。
  9. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的研磨劑，其中以研磨劑的總質量為基準，上述甘油化合物的含量為0.01質量%以上、10質量%以下。
  10. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的研磨劑，其pH為3.0以上、12.0以下。
  11. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的研磨劑，其用以研磨包含氧化矽的被研磨面。
  12. 一種研磨劑套組，其將如申請專利範圍第1項至第11項中任一項所述的研磨劑的構成成分分開保存於第一液體與第二液體中，上述第一液體包含上述研磨粒及水，上述第二液體包含上述甘油化合物及水。
  13. 一種基體的研磨方法，包括使用如申請專利範圍第1項至第11項中任一項所述的研磨劑研磨基體的被研磨面的步驟。
  14. 一種基體的研磨方法，包括使用將如申請專利範圍第12項所述的研磨劑套組中的上述第一液體與上述第二液體混合而獲得的研磨劑研磨基體的被研磨面的步驟。
  15. 一種基體的研磨方法，其是具有絕緣材料及多晶矽的基體的研磨方法，且包括：使用如申請專利範圍第1項至第11項中任一項所述的研磨劑，相對於上述多晶矽而選擇性地研磨上述絕緣材料的步驟。
  16. 一種基體的研磨方法，其是具有絕緣材料及多晶矽的基體的研磨方法，且包括：使用將如申請專利範圍第12項所述的研磨劑套組中的上述第一液體與上述第二液體混合而獲得的研磨劑，相對於上述多晶矽而選擇性地研磨上述絕緣材料的步驟。
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101443468B1 (ko) 2010-03-12 2014-09-22 히타치가세이가부시끼가이샤 슬러리, 연마액 세트, 연마액 및 이것들을 이용한 기판의 연마 방법
SG190058A1 (en) 2010-11-22 2013-06-28 Hitachi Chemical Co Ltd Slurry, polishing liquid set, polishing liquid, method for polishing substrate, and substrate
SG10201606827RA (en) * 2012-02-21 2016-10-28 Hitachi Chemical Co Ltd Polishing agent, polishing agent set, and substrate polishing method
KR20150014924A (ko) * 2012-04-18 2015-02-09 가부시키가이샤 후지미인코퍼레이티드 연마용 조성물
CN104321852B (zh) 2012-05-22 2016-12-28 日立化成株式会社 悬浮液、研磨液套剂、研磨液、基体的研磨方法及基体
SG11201407087XA (en) 2012-05-22 2014-12-30 Hitachi Chemical Co Ltd Slurry, polishing-solution set, polishing solution, substrate polishing method, and substrate
JP2015205348A (ja) * 2012-08-30 2015-11-19 日立化成株式会社 研磨剤、研磨剤セット及び基体の研磨方法
JP6139975B2 (ja) * 2013-05-15 2017-05-31 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨用組成物
JP6403324B2 (ja) * 2014-12-25 2018-10-10 花王株式会社 シリコンウェーハ用研磨液組成物
JP6720791B2 (ja) 2016-09-13 2020-07-08 Ａｇｃ株式会社 研磨剤と研磨方法、および研磨用添加液
KR102508181B1 (ko) * 2016-12-28 2023-03-09 니타 듀퐁 가부시키가이샤 연마용 조성물 및 연마 방법
JP6879765B2 (ja) * 2017-02-10 2021-06-02 株式会社ダイセル レジスト親水化処理剤
JP2019050307A (ja) * 2017-09-11 2019-03-28 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨方法、ならびに研磨用組成物およびその製造方法
KR20190074594A (ko) * 2017-12-20 2019-06-28 주식회사 케이씨텍 Sti 공정용 연마 슬러리 조성물
JP6955441B2 (ja) * 2017-12-27 2021-10-27 花王株式会社 合成石英ガラス基板用研磨液組成物
JP7421855B2 (ja) * 2018-03-02 2024-01-25 Ａｇｃ株式会社 研磨剤と研磨方法、および研磨用添加液
WO2020021680A1 (ja) * 2018-07-26 2020-01-30 日立化成株式会社 スラリ及び研磨方法
KR102382508B1 (ko) * 2018-09-25 2022-04-01 쇼와덴코머티리얼즈가부시끼가이샤 슬러리 및 연마 방법
KR20200076991A (ko) * 2018-12-20 2020-06-30 주식회사 케이씨텍 Sti 공정용 연마 슬러리 조성물
JP7262233B2 (ja) * 2019-01-30 2023-04-21 株式会社ダイセル 半導体ウェハ表面保護剤
WO2020196162A1 (ja) * 2019-03-22 2020-10-01 株式会社ダイセル 半導体配線研磨用組成物
KR20210142583A (ko) 2019-03-22 2021-11-25 주식회사 다이셀 반도체 웨이퍼 표면의 친수화 처리액
WO2024081201A1 (en) * 2022-10-11 2024-04-18 Cmc Materials Llc Chemical-mechanical polishing composition for heavily-doped boron silicon films

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1795543A (zh) * 2003-05-28 2006-06-28 日立化成工业株式会社 研磨剂及研磨方法
US20090104778A1 (en) * 2007-10-18 2009-04-23 Daicel Chemical Industries, Ltd. Polishing Composition for CMP and device wafer producing method using the same
TW201000613A (en) * 2008-04-23 2010-01-01 Hitachi Chemical Co Ltd Polishing agent and method for polishing substrate using the same

Family Cites Families (66)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3123452A (en) 1964-03-03 Glass polish and process of polishing
US3097083A (en) 1959-07-02 1963-07-09 American Potash & Chem Corp Polishing composition and process of forming same
BR9104844A (pt) 1991-11-06 1993-05-11 Solvay Processo para a extracao seletiva de cerio de uma solucao aquosa de elementos de terras raras
FR2684662B1 (fr) 1991-12-09 1994-05-06 Rhone Poulenc Chimie Composition a base d'oxyde cerique, preparation et utilisation.
FR2714370B1 (fr) 1993-12-24 1996-03-08 Rhone Poulenc Chimie Précurseur d'une composition et composition à base d'un oxyde mixte de cérium et de zirconium, procédé de préparation et utilisation.
US6296943B1 (en) 1994-03-05 2001-10-02 Nissan Chemical Industries, Ltd. Method for producing composite sol, coating composition, and optical element
JP3278532B2 (ja) 1994-07-08 2002-04-30 株式会社東芝 半導体装置の製造方法
US6420269B2 (en) 1996-02-07 2002-07-16 Hitachi Chemical Company, Ltd. Cerium oxide abrasive for polishing insulating films formed on substrate and methods for using the same
JPH09270402A (ja) 1996-03-29 1997-10-14 Hitachi Chem Co Ltd 酸化セリウム研磨剤及び基板の製造法
CA2263241C (en) 1996-09-30 2004-11-16 Masato Yoshida Cerium oxide abrasive and method of abrading substrates
JPH10154672A (ja) 1996-09-30 1998-06-09 Hitachi Chem Co Ltd 酸化セリウム研磨剤及び基板の研磨法
US5759917A (en) 1996-12-30 1998-06-02 Cabot Corporation Composition for oxide CMP
JPH10106994A (ja) 1997-01-28 1998-04-24 Hitachi Chem Co Ltd 酸化セリウム研磨剤及び基板の研磨法
JP2000160138A (ja) * 1998-12-01 2000-06-13 Fujimi Inc 研磨用組成物
JP3992402B2 (ja) 1999-05-25 2007-10-17 株式会社コーセー 金属酸化物固溶酸化セリウムからなる紫外線遮断剤並びにそれを配合した樹脂組成物及び化粧料
US6440856B1 (en) 1999-09-14 2002-08-27 Jsr Corporation Cleaning agent for semiconductor parts and method for cleaning semiconductor parts
WO2002067309A1 (fr) 2001-02-20 2002-08-29 Hitachi Chemical Co., Ltd. Pate a polir et procede de polissage d'un substrat
JP2002241739A (ja) 2001-02-20 2002-08-28 Hitachi Chem Co Ltd 研磨剤及び基板の研磨方法
JP2002329688A (ja) * 2001-02-28 2002-11-15 Kyoeisha Chem Co Ltd 保湿剤を含有する研磨用懸濁液
JP4231632B2 (ja) 2001-04-27 2009-03-04 花王株式会社 研磨液組成物
US20050050803A1 (en) 2001-10-31 2005-03-10 Jin Amanokura Polishing fluid and polishing method
JP4083502B2 (ja) * 2002-08-19 2008-04-30 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨方法及びそれに用いられる研磨用組成物
JP3782771B2 (ja) 2002-11-06 2006-06-07 ユシロ化学工業株式会社 研磨用砥粒及び研磨剤の製造方法
US7300601B2 (en) 2002-12-10 2007-11-27 Advanced Technology Materials, Inc. Passivative chemical mechanical polishing composition for copper film planarization
US20060246723A1 (en) 2002-12-31 2006-11-02 Sumitomo Mitsubishi Silicon Corporation Slurry composition for chemical mechanical polishing, method for planarization of surface of semiconductor element using the same, and method for controlling selection ratio of slurry composition
US20050028450A1 (en) 2003-08-07 2005-02-10 Wen-Qing Xu CMP slurry
KR100714814B1 (ko) 2003-09-12 2007-05-04 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 세륨염, 그 제조방법, 산화세륨 및 세륨계 연마제
US20050056810A1 (en) * 2003-09-17 2005-03-17 Jinru Bian Polishing composition for semiconductor wafers
DE602004026454D1 (de) * 2003-09-30 2010-05-20 Fujimi Inc Polierzusammensetzung und polierverfahren
US7563383B2 (en) * 2004-10-12 2009-07-21 Cabot Mircroelectronics Corporation CMP composition with a polymer additive for polishing noble metals
JP5013671B2 (ja) 2004-12-28 2012-08-29 日揮触媒化成株式会社 金属酸化物ゾルの製造方法および金属酸化物ゾル
JP2006249129A (ja) 2005-03-08 2006-09-21 Hitachi Chem Co Ltd 研磨剤の製造方法及び研磨剤
US20060278614A1 (en) 2005-06-08 2006-12-14 Cabot Microelectronics Corporation Polishing composition and method for defect improvement by reduced particle stiction on copper surface
US7803203B2 (en) 2005-09-26 2010-09-28 Cabot Microelectronics Corporation Compositions and methods for CMP of semiconductor materials
KR20070041330A (ko) 2005-10-14 2007-04-18 가오가부시끼가이샤 반도체 기판용 연마액 조성물
KR101243423B1 (ko) 2005-11-11 2013-03-13 히타치가세이가부시끼가이샤 산화규소용 연마제, 첨가액 및 연마 방법
CN101395097B (zh) 2006-04-14 2011-05-18 昭和电工株式会社 玻璃基板的加工方法以及玻璃基板加工用漂洗剂组合物
SG136886A1 (en) 2006-04-28 2007-11-29 Asahi Glass Co Ltd Method for producing glass substrate for magnetic disk, and magnetic disk
JP2008091524A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Fujifilm Corp 金属用研磨液
JP2008112990A (ja) 2006-10-04 2008-05-15 Hitachi Chem Co Ltd 研磨剤及び基板の研磨方法
FR2906800B1 (fr) 2006-10-09 2008-11-28 Rhodia Recherches & Tech Suspension liquide et poudre de particules d'oxyde de cerium, procedes de preparation de celles-ci et utilisation dans le polissage
JP5381701B2 (ja) 2007-02-27 2014-01-08 日立化成株式会社 金属用研磨液及び研磨方法
JP5281758B2 (ja) 2007-05-24 2013-09-04 ユシロ化学工業株式会社 研磨用組成物
JP4294710B2 (ja) 2007-09-13 2009-07-15 三井金属鉱業株式会社 酸化セリウム及びその製造方法
JP5444625B2 (ja) 2008-03-05 2014-03-19 日立化成株式会社 Ｃｍｐ研磨液、基板の研磨方法及び電子部品
JP5287174B2 (ja) 2008-04-30 2013-09-11 日立化成株式会社 研磨剤及び研磨方法
US8383003B2 (en) 2008-06-20 2013-02-26 Nexplanar Corporation Polishing systems
JP5403957B2 (ja) 2008-07-01 2014-01-29 花王株式会社 研磨液組成物
US20100107509A1 (en) 2008-11-04 2010-05-06 Guiselin Olivier L Coated abrasive article for polishing or lapping applications and system and method for producing the same.
JP5499556B2 (ja) 2008-11-11 2014-05-21 日立化成株式会社 スラリ及び研磨液セット並びにこれらから得られるｃｍｐ研磨液を用いた基板の研磨方法及び基板
JP2010153782A (ja) 2008-11-20 2010-07-08 Hitachi Chem Co Ltd 基板の研磨方法
JP2010153781A (ja) 2008-11-20 2010-07-08 Hitachi Chem Co Ltd 基板の研磨方法
CN103342986B (zh) 2008-12-11 2015-01-07 日立化成株式会社 Cmp用研磨液以及使用该研磨液的研磨方法
JP5355099B2 (ja) 2009-01-08 2013-11-27 ニッタ・ハース株式会社 研磨組成物
KR20120023043A (ko) 2009-06-09 2012-03-12 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 연마제, 연마제 세트 및 기판의 연마 방법
JP2011171689A (ja) * 2009-07-07 2011-09-01 Kao Corp シリコンウエハ用研磨液組成物
JP5781287B2 (ja) 2009-10-01 2015-09-16 ニッタ・ハース株式会社 研磨組成物
KR101172647B1 (ko) 2009-10-22 2012-08-08 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 연마제, 농축 1액식 연마제, 2액식 연마제 및 기판의 연마 방법
JP2011142284A (ja) 2009-12-10 2011-07-21 Hitachi Chem Co Ltd Ｃｍｐ研磨液、基板の研磨方法及び電子部品
CN102666771A (zh) * 2009-12-31 2012-09-12 第一毛织株式会社 化学机械抛光淤浆组合物以及使用它们的抛光方法
KR101443468B1 (ko) 2010-03-12 2014-09-22 히타치가세이가부시끼가이샤 슬러리, 연마액 세트, 연마액 및 이것들을 이용한 기판의 연마 방법
JP5648567B2 (ja) 2010-05-07 2015-01-07 日立化成株式会社 Ｃｍｐ用研磨液及びこれを用いた研磨方法
SG190058A1 (en) 2010-11-22 2013-06-28 Hitachi Chemical Co Ltd Slurry, polishing liquid set, polishing liquid, method for polishing substrate, and substrate
CN103497733B (zh) 2010-11-22 2016-11-23 日立化成株式会社 悬浮液、研磨液套剂、研磨液、基板的研磨方法及基板
KR101243331B1 (ko) 2010-12-17 2013-03-13 솔브레인 주식회사 화학 기계적 연마 슬러리 조성물 및 이를 이용하는 반도체 소자의 제조 방법
CN102408836A (zh) 2011-10-20 2012-04-11 天津理工大学 一种用于氧化钛薄膜化学机械平坦化的纳米抛光液及应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1795543A (zh) * 2003-05-28 2006-06-28 日立化成工业株式会社 研磨剂及研磨方法
US20090104778A1 (en) * 2007-10-18 2009-04-23 Daicel Chemical Industries, Ltd. Polishing Composition for CMP and device wafer producing method using the same
TW201000613A (en) * 2008-04-23 2010-01-01 Hitachi Chemical Co Ltd Polishing agent and method for polishing substrate using the same

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Publication number Publication date
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